Coauthored Publications with: Chastre

Book

Acker, AV, Chastre C, Cholewicky A, Crisp B, Lúcio V, Elliott KS, Engström B, Gasperi A, Suikka A, Tsoukantas S, Vambersky J, Vantomme J.  2012.  fib Bulletin 63. Design of precast concrete structures against accidental actions. fib bulletin. :78., Number 63, Lausanne: Fédération internacionale du béton (fib) AbstractWebsite

Since the 1980’s, several buildings throughout the world have been subject to gas explosions, impact by cars or airplanes, or car bomb attacks. In many cases the effect of the impact or explosion has been the failure of a critical structural member at the perimeter of the building. After the failure, the load supported by that member could not be redistributed and part or all of the structure has collapsed in a progressive manner. The phenomenon that occurs when local failure is not confined to the area of initial distress, and spreads horizontally and/or vertically through the structure, is termed progressive collapse.

Progressive collapse is a relatively rare event, as it requires both an accidental action to cause local damage and a structure that lacks adequate continuity, ductility, and redundancy to prevent the spread of damage. It is technically very difficult and economically prohibitive to design buildings for absolute safety. However it is possible to construct precast concrete buildings that afford an acceptable degree of safety with regard to accidental actions.

A structure is normally designed to respond properly, without damage, under normal load conditions, but local and/or global damages cannot be avoided under the effect of an unexpected, but moderate degree of accidental overload. Properly designed and constructed structures usually possess reasonable probability not to collapse catastrophically under such loads, depending on different factors, for example: the type of loading; the degree and the location of accidental loading in regard to the structure and its structural members; the type of structural system, the construction technology, and the spans between structural vertical members, etc.

No structure can be expected to be totally resistant to actions arising from an unexpected and extreme cause, but it should not be damaged to an extent that is disproportionate to the original cause.

The aim of fib Bulletin 63 is to summarize the present knowledge on the subject and to provide guidance for the design of precast structures against progressive collapse. This is addressed in terms of (a) the classification of the actions, (b) their effect on the structural types, (c) the strategies to cope with such actions, (d) the design methods and (e) some typical detailing, all supplemented with illustrations from around the world, and some model calculations.

Tsoukantas, S, Toniolo G, Pampanin S, Ghosh SK, Sennour L, D’Arcy T, Sthaladipti S, Menegotto M, Özden Ş, Lúcio V, Chastre C, Dritsos S, Psycharis I, Topintzis T, Kremmyda G, Fernández-Ordóñez D, de Chefdebien A, Hughes S, Rajala L.  2016.  fib Bulletin 78. Precast-concrete buildings in seismic areas, 2016. fib bulletin. :273., Number fib Bulletin 78, Lausanne: International Federation for Structural Concrete (fib) Abstractfib_bulletin78.jpgWebsite

This document has a broad scope and is not focussed on design issues. Precast construction under seismic conditions is treated as a whole. The main principles of seismic design of different structural systems, their behavior and their construction techniques are presented through rules, construction steps and sequences, procedures, and details that should lead to precast structures built in seismic areas complying with the fundamental performance requirements of collapse prevention and life safety in major earthquakes and limited damage in more frequent earthquakes.The content of this document is largely limited to conventional precast construction and, although some information is provided on the well-known “PRESSS technology” (jointed ductile dry connections), this latter solution is not treated in detail in this document.The general overview, contained in this document, of alternative structural systems and connection solutions available to achieve desired performance levels, intends to provide engineers, architects, clients, and end-users (in general) with a better appreciation of the wide range of applications that modern precast concrete technology can have in various types of construction from industrial to commercial as well as residential. Lastly, the emphasis on practical aspects, from conceptual design to connection detailing, aims to help engineers to move away from the habit of blindly following prescriptive codes in their design, but instead go back to basic principles, in order to achieve a more robust understanding, and thus control, of the seismic behaviour of the structural system as a whole, as well as of its components and individual connections.

Acker, AV, Chastre C, Crisp B, Fernandez D, Lúcio V, Elliott KS, Hughes S, Jones G, Karutz H, Klein-Holte R, Maas S, Menegotto M, Tsoukantas S, van der Zee P.  2014.  fib Bulletin 74. Planning and design handbook on precast building structures, 2014. fib bulletin. :313., Number fib Bulletin 74, Lausanne: International Federation for Structural Concrete (fib) AbstractWebsite

In 1994 fib Commission 6: Prefabrication edited a successful Planning and Design Handbook that ran to approximately 45,000 copies and was published in Spanish and German.Nearly 20 years later Bulletin 74 brings that first publication up to date. It offers a synthesis of the latest structural design knowledge about precast building structures against the background of 21st century technological innovations in materials, production and construction. With it, we hope to help architects and engineers achieve a full understanding of precast concrete building structures, the possibilities they offer and their specific design philosophy. It was principally written for non-seismic structures.

The handbook contains eleven chapters, each dealing with a specific aspect of precast building structures.
The first chapter of the handbook highlights best practice opportunities that will enable architects, design engineers and contractors to work together towards finding efficient solutions, which is something unique to precast concrete buildings.
The second chapter offers basic design recommendations that take into account the possibilities, restrictions and advantages of precast concrete, along with its detailing, manufacture, transport, erection and serviceability stages.
Chapter three describes the precast solutions for the most common types of buildings such as offices, sports stadiums, residential buildings, hotels, industrial warehouses and car parks. Different application possibilities are explored to teach us which types of precast units are commonly used in all those situations.
Chapter four covers the basic design principles and systems related to stability. Precast concrete structures should be designed according to a specific stability concept, unlike cast in-situ structures.
Chapter five discusses structural connections.
Chapters six to nine address the four most commonly used systems or subsystems of precast concrete in buildings, namely, portal and skeletal structures, wall-frame structures, floor and roof structures and architectural concrete facades.
In chapter ten the design and detailing of a number of specific construction details in precast elements are discussed, for example, supports, corbels, openings and cutouts in the units, special features related to the detailing of the reinforcement, and so forth.
Chapter eleven gives guidelines for the fire design of precast concrete structures. The handbook concludes with a list of references to good literature on precast concrete construction.

Hughes, S, Acker AV, Chastre C, Gasperi A, Jones G, Karutz H, Krohn J, Laliberté D, Lindstrom G, Ronchetti A, Sennour L, Seshappa V, Sthaladipti S, Suika A, Tillman M, Tsoukantas S.  2017.  fib Bulletin 84. Precast Insulated Sandwich Panels. fib Bulletin 84. , Number fib Bulletin, Lausanne: International Federation for Structural Concrete (fib) Abstract

Precast concrete sandwich panels started being used as cladding for buildings, together with the rise of industrial prefabrication, during the mid-20th century. Since then, society and industry have become increasingly aware of energy efficiency in all fields, for both affordability and sustainability consciousness. As such, buildings have been subject to increasingly stringent requirements with the technology of sandwich panels kept continually at the forefront.
Nowadays, sandwich panels have reached the highest standards of functional performance as structural efficiency, flexibility in use, the speed as well as of aesthetic appeal. These combine in building construction with the well-known advantages of prefabrication; such as construction, quality consciousness, durability and sustainability. Sandwich panels have gained more and more important in their field, thus representing quite a significant application within the industry of prefabrication and an important share of the market.
The Commission ‘Prefabrication’ is keen to promote the development of all precast structural concrete products and to transfer the knowledge to practical design and construction. Now filling a strategic gap, by issuing this Guide to Good Practice, which includes design considerations, structural analysis, building physics, use of materials, manufacturing methods, equipment, field performance, and provides a comprehensive overview of the information currently available worldwide. The Commission is particularly proud that this document is a result of close cooperation with PCI and that it will be published by both fib and PCI. This cooperation started six years ago, first with comparing the different approaches to several issues, then progressively integrating up to producing common documents, like this one, that wasn’t yet treated in a specific Guide by either body.

Biscaia, HC, Chastre C.  2018.  Theoretical analysis of fracture in double overlap bonded joints with frp composites and thin steel plates, 2018/03/01/. Engineering Fracture Mechanics. 190:435-460. AbstractWebsite

The effective stress transfer between the fiber reinforced polymers (FRP) and the steel substrate is crucial for the successful retrofit of existing steel structures with FRP composites. However, there are no standard tests for FRP-to-steel interfaces, wherefore different test configurations have been used in recent years to assess the bond behaviour in these interfaces. The present study shows that the choice of test configuration is highly important and leads to different transfer stresses between the FRP and steel composites and consequently, has a direct influence on the strength of the bonded joint. Therefore, it is important to understand the debonding process that occurs in each test and avoid misinterpretations, erroneous analyses and dangerous characterizations of the interfacial behaviour of these interfaces. The current study presents a new analytical approach for the prediction of the debonding of FRP-to-steel interfaces when double-lap pull or double-strap tests are used.

Chastre, C, Lúcio V, Acker AV, Crisp B, Gutstein D, Saraiva F, Doniak Í, Krohn J, Viegas JB, Ferreira M, Menegotto M, el Debs M, Hughes S, Tsoukantas S, Pampanin S.  2012.  Estruturas Pré-Moldadas no Mundo. Aplicações e Comportamento Estrutural, 2012. :320., Brasil: Fundação da Faculdade de Ciência e Tecnologias da Universidade NOVA de Lisboa AbstractWebsite

A indústria do betão pré fabricado é, por tradição, inovadora, precursora de novas tecnologias e de novos materiais.O processo produtivo de estruturas com elementos pré-fabricados difere significativamente do das estruturas betonadas em obra pelo facto de uma parte, ou a totalidade, dos elementos da estrutura serem produzidos em fábrica, em condições de produção melhoradas em relação às condições da obra, e serem posteriormente transportados para a obra, onde são, finalmente ligados entre si. A produção em fábrica é efectuada em ambiente protegido do Sol e da chuva, com operários fixos e com formação profissional para desenvolverem tarefas com procedimentos normalizados. Consequentemente, os elementos executados em fábrica possuem melhor qualidade, sob vários aspectos, do que as estruturas executadas em obra.Este livro divide-se em duas grandes áreas, numa primeira abordam-se algumas aplicações de estruturas pré-moldadas no mundo e numa segunda parte descreve-se o seu comportamento estrutural face a diferentes acções. Nos primeiros capítulos relata-se a experiência da pré-fabricação em três países de diferentes continentes: o Brasil, Portugal e a Austrália e revelam-se novas oportunidades que poderão surgir para a indústria da pré-fabricação. Nos capítulos seguintes dá-se um especial enfoque à investigação do comportamento das ligações (rígidas e semi-rígidas). Aborda-se o projecto de estruturas de betão pré-fabricado às acções acidentais. E por fim, dedicam-se os últimos capítulos ao comportamento das estruturas pré-fabricadas face às acções sísmicas. Nesta área, o bom desempenho das estruturas e grande parte do conhecimento e da tecnologia actual advém da resposta dada pelos engenheiros, investigadores e construtores aos fenómenos naturais que afectam as nossas construções, como comprova o desempenho das ligações dúcteis resistentes a momentos em edifícios pré fabricados de betão no verdadeiro teste sísmico que foram os sismos de Christchurch de 2010 e 2011.

Book Chapter

Ludovico-Marques, M, Chastre C.  2016.  Effect of Artificial Accelerated Salt Weathering on Physical and Mechanical Behavior of Sandstone Samples from Surface Reservoirs. Handbook of Materials Failure Analysis With Case Studies from the Oil and Gas Industry. (Abdel Salam Hamdy Makhlouf, Mahmood Aliofkhazraei, Eds.).:215-233.: Butterworth Heinemann - Elsevier Abstract

n/a

Chastre, C, Lúcio V, Tsoukantas S.  2012.  Princípios básicos para a conceção de estruturas de edifícios em zonas sísmicas. Estruturas Pré-moldadas no Mundo - Aplicações e Comportamento Estrutural. :227-248.: Fundação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade NOVA de Lisboa Abstract
n/a
Chastre, C, Lúcio V.  2012.  Estruturas pré-moldadas no mundo. Estruturas Pré-moldadas no Mundo - Aplicações e Comportamento Estrutural. :1-6.: Fundação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade NOVA de Lisboa Abstract
n/a
Chastre, C, Lúcio V.  2012.  Torres pré-fabricadas de betão para suporte de turbinas eólicas. Estruturas Pré-moldadas no Mundo - Aplicações e Comportamento Estrutural. :91-106.: Fundação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade NOVA de Lisboa Abstract
n/a
Lúcio, V, Chastre C.  2012.  Ligações rígidas em estruturas pré-fabricadas. Estruturas Pré-moldadas no Mundo - Aplicações e Comportamento Estrutural. :137-166.: Fundação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade NOVA de Lisboa Abstract
n/a

Conference Paper

Biscaia, H, Chastre C, Cruz D, Franco N, Nunes R.  2016.  Avaliação experimental de diferentes ligações coladas, 4-6 July 2016. TEST&E 2016 - 1º Congresso de Ensaios e Experimentação em Engenharia Civil. :8., IST, Lisbon, Portugal Abstractteste2016_-_01050_-_biscaia.pdf

A utilização de materiais compósitos de matriz polimérica (Fiber Reinforced Polymers - FRP) como armadura de reforço de diferentes elementos estruturas de várias naturezas (e.g. betão armado, aço, madeira ou alvenaria) tem vindo a suscitar o interesse da comunidade científica internacional. Inicialmente, a simples colagem pelo exterior dos compósitos de FRP aos elementos estruturais permitiu identificar um fenómeno de descolamento prematuro do compósito para níveis de extensão muito aquém dos seus limites de rotura. Com base na experimentação, algumas teorias têm surgido no sentido de explicar o fenómeno do descolamento prematuro dos FRPs. Por outro lado, outras técnicas de reforço têm sido propostas com o objetivo de adiar ou simplesmente eliminar esse fenómeno. Neste trabalho, são analisadas diferentes ligações coladas entre laminados de CFRP e outros materiais tais como, o betão armado, o aço e a madeira. Duas técnicas de reforço por colagem vulgarmente citadas na literatura internacional foram utilizadas: Externally Bonded Reinforcement (EBR) e Near Surface Mounted (NSM). Os resultados experimentais permitiram constatar que o desempenho local das ligações estudadas é distinto, tendo-se observado que as relações entre a tensão de aderência e o deslocamento relativo entre superfícies é: (i) na ligação CFRP/betão do tipo não linear e caracteriza-se por, após atingir-se uma tensão de aderência máxima, o descolamento ocorre quando a tensão de aderência tende para zero; (ii) na ligação CFRP/aço o desempenho é do tipo bi-linear, i.e. com um troço inicial retilíneo até atingir-se uma tensão de pico seguindo-se um troço linear descendente até tensão de aderência nula; e (iii) na ligação CFRP/madeira o desempenho é do tipo tri-linear, i.e. similar à ligação CFRP/aço mas com um troço constante a seguir ao troço linear descendente e que se esgota para um deslocamento relativo último.

Faria, P, Chastre C.  2015.  Visão Integrada da Reabilitação, 18 de Junho 2015. Paredes 2015. Reabilitação e Inovação.. (Paulo B. Lourenço, Fernando Pinho, Vasconcelos, Graça, Válter Lúcio, Eds.).:1-20., Lisboa Abstractpaulina_faria_e_carlos_chastre_-_visao_integrada_da_reabilitacao.pdf

A reabilitação de um edifício tem muitas vezes de ser analisada e efetuada tendo em conta os edifícios vizinhos e a envolvente. No caso particular da reabilitação de um edifício, à partida devem considerar-se, de forma integrada, todos os requisitos que não são cumpridos face aos padrões atuais. Com base nessa análise, e tendo em conta muitas vezes condicionantes vários, que vão desde estéticos, técnicos, culturais a económicos, e que dependem em larga medida das tipologias construtivas, a intervenção tem de ser cuidadosamente concebida, preparada e executada. Apresentam-se sinteticamente as tipologias construtivas mais correntes, o contexto legislativo português da construção e específico da reabilitação. Efetua-se uma análise à legislação vigente, detalhando com maior detalhe o Regime Especial da Reabilitação Urbana, que possibilita dispensas de cumprimentos regulamentares mas apenas relativos a aspetos construtivos. Por esse motivo apresenta-se também uma síntese de aspetos relativos à segurança estrutural na reabilitação de edifícios com tipologias correntes. Pretende-se, através desta síntese, contribuir para uma visão mais integrada da reabilitação.

Chastre, C, Ludovico-Marques M.  2016.  Avaliação dos Portais da Igreja de São Leonardo na Atouguia da Baleia Utilizando Testes Não Destrutivos, 12-14 October 20. 10º Congresso de Mecânica Experimental (CNME 2016). :12., LNEC, Lisbon, Portugal Abstractcnme2016_paper_51_chastre.pdf

Neste artigo é apresentado um resumo das intervenções de conservação realizadas no século passado na Igreja de São Leonardo, bem como um resumo dos estudos realizados na última década. Em seguida mostra-se o padrão de degradação que ocorre nos portais de arenito da igreja e é analisada a evolução da alveolização que ocorreu nos portais de arenito ao longo dos últimos sessenta a setenta anos. No final, a inspeção visual dos portais de arenito é comparada com um levantamento realizado através de varrimento por laser tridimensional.

Chastre, C, Monteiro A, Biscaia H, Franco N.  2016.  Novo sistema de reforço estrutural de vigas de betão armado com compósitos de FRP ancorados internamente por aderência, 27-29 September. II Encontro Luso-Brasileiro de Degradação de Estruturas de Betão. :12p.., LNEC, Lisbon, Portugal Abstractdegrada_2016_-_carlos_chastre_-_ext-abstract.pdf

A reabilitação de estruturas de betão armado com compósitos de FRP tem tido uma grande aceitação em especial devido às excelentes características de durabilidade dos materiais compósitos, ao seu baixo peso e às suas elevadas prestações mecânicas. Contudo, o comportamento elástico-linear dos compósitos de FRP e a sua forma de aplicação pode originar roturas prematuras, quer na técnica de reforço EBR (Externally Bonded Reinforcement), em que o compósito é colado externamente, quer na técnica NSM (Near Surface Mounted) em que o compósito é inserido na zona do recobrimento. No sentido de minimizar o risco de roturas prematuras e ao mesmo tempo aumentar a ductilidade dos elementos reforçados, desenvolveu-se um novo sistema de reforço estrutural em que as armaduras são ancoradas internamente por aderência. A fim de validar o novo sistema de reforço estrutural com compósitos de FRP foi realizado um programa experimental que incluiu o ensaio de vigas de betão armado (BA) reforçadas com as seguintes técnicas de reforço: EBR, NSM e pela nova técnica CREatE (continuous reinforcement embedded at ends). Neste artigo descrevem-se os ensaios experimentais realizados e analisam-se os resultados obtidos. As vigas de BA ensaiadas tinham seção em T, com um vão de 3,0 m e uma altura de 0,3 m e foram solicitadas em flexão em 4 pontos e testadas até a rotura. A técnica CREatE provou ser a mais eficaz das três alternativas testadas mobilizando a totalidade do CFRP e apresentando a maior capacidade resistente e a ductilidade mais elevada.

Ludovico-Marques, M, Chastre C.  2014.  Conservation of sandstone monuments: a new approach in consolidation treatments, 16-19 December. 40th IAHS Word Congress of Housing. Sustainable Housing Construction.. :ID211(10p)., Funchal, Portugal Abstract40_iahs_ludovico-marques_-_ext.abstract.pdf

Sandstones are very important in the building elements of world’s historical and cultural heritage. The façades of St. Leonard’s church in Atouguia da Baleia village in western region of Portugal are an outstanding example of the effect of alveolization on going for several centuries. In Middle ages there was an harbour and a sodium chloride rich environment near this church was responsible for this significant stone degradation pattern.
A new approach of consolidating products application on stone walls façades based on Karsten pipe using total head to allow full absorption of stone was followed.
Experimental research, based on physical and mechanical tests, was carried out on selected representative samples of a variety of sandstones on monuments treated with ethyl silicates in order to assess the effectiveness and harmfulness of these treatments.
The comparison of results between traditional immersion applications and Karsten pipe’s based procedure on stone monument indicate the potential viability of this new approach when difficult conditions of consolidating products’ absorption occurs on stone monuments.

Biscaia, H, Chastre C, Cruz D, Franco N, Nunes R.  2016.  Reforço à flexão de pavimentos antigos de madeira com recurso a laminados de fibras de carbono, 4-6 July 2016. TEST&E 2016 - 1º Congresso de Ensaios e Experimentação em Engenharia Civil. :8., IST, Lisbon, Portugal Abstractteste2016_-_01049_-_biscaia.pdf

O dimensionamento de vigas de madeira aos Estados Limites de Utilização (ELUt) tem limites muito apertados tanto para ações de curto prazo como para ações de longo prazo. Uma solução eficiente para este problema passa por aumentar as seções transversais das vigas. Porém, este tipo de solução não só acarreta um aumento de custos como também altera profundamente arquitetura original do edifício abrindo, por conseguinte, uma oportunidade para encontrar outras soluções mais eficientes. Neste sentido, o uso de armaduras de reforço em vigas de madeira pode ser considerado como uma solução promissora uma vez que as estruturas, novas ou velhas, manteriam o aspeto estético original sem introduzir nos elementos reforçados, um aumento significativo do seu peso próprio, melhorando o seu desempenho face a ações de curto e longo prazo. O presente estudo é dedicado à análise de vigas de madeira antigas reforçadas à flexão com materiais compósitos de fibras de carbono, vulgarmente designados na literatura internacional por Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP). Neste trabalho, foram reforçados e ensaiados à flexão pavimentos antigos de madeira tendo-se analisado os respetivos desempenhos aquando da utilização de uma técnica de reforço por colagem tradicional (Externally Bonded Reinforcement - EBR) e aquando da utilização de uma técnica de reforço por colagem inovadora (Continous Reinforcement Embedded at Ends - CREatE). Os ensaios experimentais permitiram verificar que a técnica de colagem inovadora CREatE confere aos pavimentos de madeira uma maior rigidez e resistência face à técnica tradicional conseguindo se mobilizar a totalidade do compósito de CFRP.

Chastre, C, Ludovico-Marques M, Saumell J, Guerrero M, Delgado M.  2014.  Surveying of Sandstone Monuments: New and Traditional Methodologies to Assess Viability of Conservation Actions, 16-19 December 2. 40th IAHS Word Congress of Housing. Sustainable Housing Construction.. :ID307(10p)., Funchal, Portugal Abstract40_iahs_chastre_-_ext.abstract.pdf

Sandstone building stones are important in the building elements of Portuguese monuments, particularly in the western and southern regions. Alveolization due to salt crystallization was the most important degradation pattern found in the old sandstone façades of St. Leonardo’s Church, a Portuguese monument built in Atouguia da Baleia village in the Middle Age. Its sandstone façades have a widespread distribution of deep and large alveolization patterns mainly on portals and vaults that appeared as a result of the past and present vicinity of seashore. In this paper a summary of conservation interventions carried out in the past century in St. Leonardo’s Church is presented, as well as a summary of the studies carried out in the last decade. Then the degradation patterns on the sandstone walls of St. Leonard’s Church are shown and finally the evolution of the alveolization occurred on the sandstone walls over the last sixty to seventy years is analysed. Visual inspection of sandstone walls is compared with a survey performed by laser scanning, which seems to be a powerful technology to carry out 3D geometric modelling of the building elements of stone monuments and also the 3D mapping of stone degradation patterns.

Chastre, C, Biscaia H, Monteiro A, Franco N.  2016.  Análise experimental de vigas de betão armado reforçadas à flexão com compósitos de FRP, 4-6 July 2016. TEST&E 2016 - 1º Congresso de Ensaios e Experimentação em Engenharia Civil. :8., IST, Lisbon, Portugal Abstractteste2016_-_01066_-_chastre.pdf

O reforço das estruturas de betão armado com compósitos de FRP tem tido um incremento considerável nos últimos anos devido às características de durabilidade e das elevadas relações resistência-peso e rigidez-peso dos compósitos de FRP comparativamente com outros materiais de reforço. A fim de analisar o comportamento de diferentes soluções de reforço estrutural de vigas de betão armado (BA) com compósitos de FRP foi realizado um programa experimental que incluiu o ensaio de vigas de BA reforçadas com as seguintes técnicas de reforço: EBR (Externally-Bonded Reinforcement), NSM (Near Surface Mounted) e pela técnica CREatE (continuous reinforcement embedded at ends). As vigas de BA ensaiadas tinham seção em T, com um vão de 3,0 m e uma altura de 0,3 m e foram solicitadas em flexão em 4 pontos e testadas até a rotura. A técnica CREatE provou ser a mais eficaz das três alternativas testadas mobilizando a totalidade do CFRP e apresentando a maior capacidade resistente e a ductilidade mais elevada.

Chastre, C.  2014.  Materiais e tecnologias de reforço de estruturas de betão - potencialidade e limitações, 2014. REHABEND 2014 - Congresso Latinoamericano "Patología de la construcción, Tecnología de la rehabilitacíon y gestión del patrimonio".. , Santander Abstractcarlos_chastre__-_rehabend2014_-_santander.pdf

O desenvolvimento da engenharia de estruturas tem tido grandes avanços nas últimas décadas, baseados em novos meios de cálculo e na investigação em novos materiais e tecnologias a eles associadas. Por sua vez, as atividades de reparação e reforço têm vindo a incrementar devido ao envelhecimento e à degradação das estruturas de betão, o que consequentemente tem dado origem ao aparecimento de novos materiais e tecnologias de reparação e reforço de estruturas. A utilização destes novos materiais na construção tem vindo a substituir outros materiais e técnicas existentes, requerendo, no entanto, mais estudos sobre o seu real comportamento quer em termos de caracteristicas mecânicas quer em termos de durabilidade.

Chastre, C, Biscaia H, Franco N, Monteiro A.  2016.  Experimental Analysis of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Innovative Techniques, 13-16 September . 41th IAHS Word Congress of Housing. Sustainability and Innovation for the Future. :10., Albufeira, Portugal Abstract41_iahs_2016_-_carlos_chastre-ext-abstract.pdf

The strengthening of reinforced concrete structures with FRP materials has received a considerable increment in recent years due to their durability characteristics, high strength-weight and stiffness-weight ratios of FRP compared to other materials.An experimental program was conducted in order to analyse the behaviour of different structural solutions to strengthen reinforced concrete beams with carbon FRP composites: EBR (Externally-Bonded Reinforcement), NSM (Near Surface Mounted) reinforcement and an innovative technique externally-bonded using continuous reinforcement embedded at ends (CREatE). The RC beams had a 3m span by 0.3m height and were tested until rupture in a 4-point bending test system.The CREatE technique has proved to be the most effective of the three alternatives tested, with the full utilisation of the CFRP and the highest strength, combined with the highest ductility.

Souza, LAS, Chastre C, LUCIO VJG, Souza STM.  2015.  Comportamento Dinâmico de Torres Treliçadas em Concreto Armado para Turbinas Eólicas Offshore, 29 de Junho a 2 . Congresso de Métodos Numéricos em Engenharia. :18., Lisboa, Portugal Abstractsouza2015chlusu.pdf

A demanda de energia, faz com que o homem esteja sempre a procura de novas soluções para a sua produção. Uma opção é a energia eólica, por se tratar de uma energia limpa, renovável e inesgotável. Para se evitar a ocupação das terras férteis, é natural a busca de soluções no mar. Portanto, neste trabalho é estudado o comportamento estrutural dinâmico de uma torre treliçada em concreto armado pós-tensionado por tirantes externos idealizada para uso offshore com a finalidade de suporte para turbinas eólicas de eixo horizontal. A torre está sujeita às ações gravitacionais, aerodinâmicas e hidrodinâmicas. Para considerar estas ações desenvolveu-se um código computacional específico usando a linguagem MATLAB. É proposto um modelo simplificado para análise bi-dimensional, utilizando-se elementos de pórtico plano com a finalidade de contornar as dificuldades de uma análise tridimensional. Embora específico para este tipo de torre, o codigo permite variar geometrias, carregamentos e alterações do nível do mar. Nas cargas aerodinâmicas élevado em conta o espectro de Von Karman. As cargas hidrodinâmicas são avaliadas pela equação de Morison. As cargas nodais equivalentes são determinadas por integração ao longo do elemento estrutural de acordo com o proposto por Souza. Os tirantes pós-tensionados são monitorados para não sofrerem esforços de compressão. A análise é realizada no domínio do tempo utilizando-se o algoritmo de integração de Newmark.. Através dos procedimentos adotados foi possível obter resultados para as freqüências, deslocamentose esforços, que se mostraram coerentes com os obtidos por modelos tri dimensionais mais complexos. O código desenvolvido permitiu a análise de forma simples, eficiente e confiável de torres treliçadas de concreto armado.

Biscaia, HC, Chastre C, Franco N.  2014.  Modelação de vigas de betão armado reforçadas à flexão com materiais compósitos de matriz polimérica. JPEE2014 – 5ª Jornadas Portuguesas de Engenharia de Estruturas, Encontro Nacional Betão Estrutural 2014.. , LNEC, Lisboa. Abstractartigo_jpee_biscaia_chastre_franco.pdf

Nas últimas décadas, os estudos sobre o desempenho de vigas de betão armado (BA) reforçadas com materiais compósitos de matriz polimérica têm aumentado. Porém, muitas dúvidas e questões persistem, fazendo realçar algumas lacunas sobre o conhecimento adquirido. Um desses aspetos reside na forma de modelar a ligação entre o compósito e o betão. É também sabido que a modelação da abertura de fendas no betão (discreta ou distribuída numa banda) influência o desempenho da ligação entre os materiais colados.
Nesse sentido, apresentam-se, neste trabalho, os resultados numéricos obtidos da modelação numérica não-linear a 3D de vigas de BA sujeitas a flexão de 4 pontos. Os resultados numéricos são confrontados com os experimentais e os diferentes parâmetros que influenciam a ligação analisados e discutidos.

Chastre, C, Biscaia H, Franco N.  2016.  Reforço de Vigas de Betão Armado com Armaduras Pós-Instaladas de Aço ou de FRP, 12-14 October 20. 10º Congresso de Mecânica Experimental (CNME 2016). :12., LNEC, Lisbon, Portugal Abstractcnme2016_paper_45_chastre.pdf

Apresentam-se e analisam-se um conjunto de ensaios realizados em vigas de betão armado reforçadas com armaduras pós-instaladas de aço ou de FRP, incluindo os referentes a uma nova técnica (CREatE) desenvolvida na FCT NOVA, tendo-se concluído que a técnica CREatE possibilita aumentos de resistência e ductilidade consideráveis face às técnicas tradicionais.

Biscaia, H, Franco N, Nunes R, Chastre C.  2016.  Old suspended timber floors flexurally-strengthened with different structural materials. 15th International Conference on Fracture and Damage Mechanics. (Jesús Toribio, Vladislav Mantič, Andrés Sáez, M.H. Ferri Aliabadi, Ed.)., Alicante, Spain Abstract

The design of timber beams has strict limits when it comes to the Serviceability Limit States (SLS) either in short-term or in long-term deflections. In order to face this aspect efficiently, the increase of the cross section of the beams might be considered as a solution. However, the prohibitive increase of the costs associated to this solution or the change of the initial architecturedesign of the building, opens the opportunity to find new and more efficient solutions. In that way, the use of additional reinforcements to the timber beams may be seen as a promising solution because either new or old structures would keep always their original aesthetical aspect with no significant self-weight increase and improving their behaviour to short and long-term actions.Therefore, the current study is dedicated to the analysis of composite timber beams where Fiber Reinforcement Polymers (FRP), steel or stainless steel are used to improve the stiffness, strength and deflection behaviour of old suspended timber floors. An experimental program was conducted where old suspended timber floors reinforced with CFRP strips were subjected to 4-point bending tests. A simplify nonlinear numerical model was developed to simulate the bending behaviour of the specimens and several other cases with other reinforcement configurations and different structural materials were assumed. The numerical analysis herein presented also takes into account both Ultimate and Serviceability Limit States of the reinforced specimens.